[发明专利]一种浮标上的数据采集器

权利要求书

1.一种浮标上的数据采集器，其特征在于包括：电源接口单元(100)、实时时钟单元(200)、中心控制单元(300)、多传感器电源控制开关单元(400)依次连接；

所述电源接口单元(100)，用于通过正极接口和负极接口为实时时钟单元(200)提供电能；

所述实时时钟单元(200)，用于上电计时，并具有闹钟功能，为中心控制单元(300)提供上电或者关电功能；

所述中心控制单元(300)，具有多个串口输入接口，多个模拟输入接口，多个输出接口；其中所述多个串口输入接口分别用于连接GPS模块、气象模块、水下耦合模块和通讯模块以接收和发送数字信号；所述多个模拟输入接口分别用于接收供电电源电压、舱门报警电压和进水报警电压，所述多个输出接口分别用来连接GPS模块、气象模块、水下耦合模块和通讯模块；

所述多传感器电源控制开关单元(400)，包括由中心控制单元(300)控制的多个独立的传感器电源开关，为GPS模块、气象模块、水下耦合模块和通讯模块提供单独的电源通断。

2.根据权利要求1所述的一种浮标上的数据采集器，其特征在于：所述实时时钟单元(200)包括实时时钟模块(21)和电源控制开关模块(22)，其中实时时钟模块(21)的正、负输入端分别与电源接口单元(100)的正极接口、负极接口连接；实时时钟模块(21)的闹钟引脚连接电源控制开关模块(22)的输入负极，电源控制开关模块(22)的正极与电源接口单元(100)的正极接口相连，电源控制开关模块(22)的输入负极和正极构成电源控制开关模块(22)的输入端；电源控制开关模块(22)的输出端与中心控制单元(300)相连。

3.根据权利要求1所述的一种浮标上的数据采集器，其特征在于：所述中心控制单元(300)包括顺序连接的中心控制模块(31)、USB HUB模块(32)、多个USB转串口模块，以及与中心控制模块(31)连接的模拟数字转换模块(33)。

4.根据权利要求3所述的一种浮标上的数据采集器，其特征在于：所述中心控制模块(31)具有至少1个USB口、1个I2C接口和4个输出接口；USB口通过USB HUB模块(32)扩展成4个USB接口，再分别通过各USB转串口模块转换成4个串口，分别用于连接GPS模块、气象模块、水下耦合模块和通讯模块以接收和发送数字信号；I2C接口连接模拟数字转换模块(33)，分别用于读取多个模拟输入接口的电源电压、舱门报警电压和进水报警电压；中心控制模块(31)通过电源接口(301)连接电源控制开关模块(22)正极输出(6)、通过电源接口(302)连接电源控制开关模块(22)输出的负极输出(7)，正极输出(6)和负极输出(7)构成电源控制开关模块(22)的输出端；每个输出接口分别与电源控制开关单元(400)中的一个传感器电源开关连接。

5.根据权利要求1所述的一种浮标上的数据采集器，其特征在于：所述传感器电源开关的输入端与中心控制单元(300)的输出端口连接，所述传感器电源开关的输出端分别与GPS模块、气象模块、水下耦合模块和通讯模块的电源线连接。

6.根据权利要求2或5所述的一种浮标上的数据采集器，其特征在于：所述电源控制开关模块(22)或所述传感器电源开关采用光耦元件，所述光耦元件包括光耦合开关(221)和MOS管(222)；光耦合开关(221)的正、负极输入分别作为光耦元件的正极、负极，构成光耦元件的输入端，MOS管(222)栅极与光耦合开关(221)正极输出(3)连接，MOS管(222)源极(4)与光耦合开关(221)的正极输入(1)连接，MOS管(222)漏极与光耦合开关(221)的负极(5)分别作为光耦元件正极输出(6)和光耦元件负极输出(7)，光耦元件正极输出(6)和光耦元件负极输出(7)构成光耦元件输出端。

7.根据权利要求6所述的一种浮标上的数据采集器，其特征在于：所述电源控制开关模块(22)或所述传感器电源开关的光耦合开关(221)正极输出(3)与MOS管(222)栅极和MOS管(222)源极(4)之间分别设有电阻；MOS管(222)漏极与光耦合开关(221)负极输出(5)之间设有二极管。